PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES

Prévia do material em texto

UNIVASF - UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 
CAMPUS: SERRA DA CAPIVARA – SÃO RAIMUNDO NONATO/PI
CURSO: LICENCIATURA EM QUÍMICA
DISCIPLINA: QUÍMICA EXPERIMENTAL
PROFESSOR: Dr ÉVERTON LEANDRO DE FRANÇA FERREIRA
PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES
Alunos:
André Luis Sousa
Vânia Sousa
Rayane Souza
Najjalla Cavalcante
 
SÃO RAIMUNDO NONATO – PI
MARÇO 2018
1.RESUMO
Aula pratica que ocorreu em duas etapas, a primeira foi o preparo e a padronização da solução (NaOH), que foi necessário calcular a quantidade da solução, pesar um bequer de 100mL e dissolver o NaOH com água destilada. E a segunda foi a titulação onde foi preciso primeiramente prender a bureta em um suporte universal, encher a bureta até chegar a marca 0, adicionar a fenolftaleína e misturar em movimentos circular até atingir a cor rosa.
2. INTRODUÇÂO
Titulações
As titulações estão entre os procedimentos analíticos mais exatos. Em uma titulação, o analito reage com um reagente padronizado (o titulante) em uma reação de estequiometria conhecida. Geralmente, a quantidade de titulante é variada até que a equivalência química seja alcançada, como indicado pela mudança de cor de um indicador químico ou pela mudança na resposta de um instrumento. A quantidade do reagente padronizado necessária para atingir a equivalência química pode ser relacionada com a quantidade de analito presente. Portanto, a titulação é um tipo de comparação química. O procedimento de titulação é bastante geral e pode ser empregado para uma variedade de determinações. (fonte: SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH, FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ANALÍTICA, 8º edição, Editora Thomson, CAP. 8, p.181)
Quando os cientistas precisam determinar a concentração em mol/L (em quantidade de matéria) de alguma solução, costuma-se usar uma técnica de analise volumétrica denominada titulação, ou mais especificadamente, titulação ácido-base. Esse método é feito colocando-se para reagir uma solução a qual se sabe a concentração, que é denominada de titulante, com a solução a qual não se sabe a concentração, que é denominada de titulado.
Uma dessas soluções é uma base, enquanto a outra é um ácido.
A reação que ocorre entre um ácido e uma base é denominada neutralização, pois o pH costuma ficar neutro ou próximo disso, o que equivale a um pH igual a 7. Quando um ácido reage com uma base, água e um sal são formados. É preciso saber equacionar esse tipo de reação para os cálculos usados na titulação, conforme será mostrado mais adiante.
Com a adição de um indicador ácido-base, observa-se quando a reação se completa, atingindo o ponto de equivalência ou ponto de viragem. É possível saber quando isso ocorre e parar a reação, porque a cor da solução sofre uma mudança brusca na presença de um indicador ácido-base, em virtude da variação do pH. No entanto, embora o ponto de equivalência indique o térmico da titulação, nem sempre os volumes das soluções que são utilizadas resultam em uma solução final neutra, com pH igual a 7. (fonte: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/titulacao-acido-base.htm)
Padronização de soluções
Associado a qualquer procedimento experimental existe uma série de erros que fazem com que o resultado obtido se afaste do resultado esperado. No preparo de soluções não é diferente. Sempre que uma solução é preparada, erros relacionados à calibração das vidrarias, ao processo de pesagem, a impureza de reagentes, além de possíveis erros cometidos por quem prepara a solução faz com que a concentração da solução preparada seja diferente da concentração esperada. Para termos a concentração real da solução realiza-se um procedimento denominado padronização de soluções.
A padronização de uma solução pode ser realizada por um procedimento conhecido como titulação. Em uma titulação (ou análise titrimétrica) o analito reage com um reagente padrão (o titulante) em uma reação de estequiometria conhecida. Geralmente a quantidade de titulante é variada até que a quantidade de titulante adicionada seja exatamente equivalente à quantidade de analito presente, neste ponto, dizemos que a equivalência foi alcançada. O término da titulação é o chamado ponto final da titulação ou ponto final prático, é identificado a partir de alguma alteração física produzida pelo próprio titulante (alteração de cores ou aparecimento permanente de precipitado) ou, como é mais comum, pela adição de reagentes auxiliares conhecidos como indicadores. O uso de indicadores se baseia na capacidade que algumas sustâncias possuem de mudar de cor quando a composição da solução é alterada. Para reações ácido-base, os indicadores são geralmente ácidos e bases orgânicas fracas que apresentam colorações diferentes em função da concentração de H3O+, isto é, são indicadores sensíveis a variações de pH. (Fonte: Roteiro de pratica, Preparo e padronização de solução de NaOH, Padronização de solução, Parágrafos 12 - 15, segunda página do roteiro)
 
	
FONTE: (http://www.quimicasuprema.com/2015/05/preparacao-e-padronizacao-de-solucoes.html) 
3.OBJETIVO
Fazer uma solução de hidróxido de sódio, padroniza-la utilizando biftalato de potássio, e em seguida usa-la para determinar a concentração de uma solução de ácido clorídrico.
Preparo de solução padrão de solução de bifatalo de potássio:
Preparo e Padronização de solução de NaOH
Preparo e padronização de solução de HCl
Preparo de solução de HCl 0,1 mol L-1
4. PARTE EXPERIMENTAL
4.1 Materiais:
Preparo de solução de NaOH 0,1 mol L-1
Materiais e Reagentes: 
1 Béquer de 100 mL 
1 Balão volumétrico de 100 mL. 
1 Pisseta com água destilada 
1 funil 
1 Bastão de vidro Hidróxido de sódio P.A. 
Espátula
Preparo de solução padrão de solução de biftalato de potássio
Materiais e Reagentes:
2 béqueres de 100 mL
2 Enlenmeyers de 150 mL
Biftalato de potássio.
Padronização de solução de NaOH
Materiais e Reagentes
1 bureta
Suporte universal
1 Funil
2 Erlenmeyer de 150 mL
Solução indicadora de Fenolftaleína.
Preparo de solução de HCl 0,1 mol. L-1
Materiais e Reagentes: 
1 Balão volumétrico de 100 mL.
1 Pipeta volumétrica de 10 mL.
1 Pisseta com água destilada.
1 Pipetador.
Padronização de solução de HCl
Materiais e Reagentes: 
1 bureta
1 Suporte universal
2 Erlenmeyer de 250 mL
Solução indicadora de fenolftaleína.
4.2 Procedimento experimental
Preparo e padronização da solução NaOH.
A massa aplicada no preparo da solução foi de 0,40g de NaOH. Para a dissolução foram utilizados 20mL de agua destilada. Após a diluição do NaHO com H2O foi transferido para um balão de 100mL com auxílio de um bastão de vidro.
Após a transferência o balão foi tampado e agitado para dissolver a solução. E transferir para um frasco com o valor da concentração da solução.
Preparo de solução padrão de solução de biftalo de potássio.
Calculou-se 0,416g de biftalo de potássio para preparar 20mL da solução. 
Foi pesado em um béquer a quantidade calculada, em seguida o biftalo de potássio de um dos béqueres foi transferido para um erlenmeyer de 150mL com o auxilio de uma pipeta. 
Com a solução NaOH foi ambientalizada a bureta, em seguida a bureta foi encaixada no suporte, encheu-se a bureta até atingir o seu marco 0, que corresponde a 50mL. 
Posicionou-se o ernlenmeyer contendo a solução em baixo da bureta, adicionou 3 gostas de fenolftaleína. Lentamente foi adicionado a base sobre a solução fazendo movimentos circulares até atingir uma coloração rosa.
Para atingir a coloração foi utilizado 23,5mL de NaOH.
Preparação de solução de HCL
Para fazer a titulação foi utilizado um erlnmeyer de 250mL, adicionou-se 20mL da solução de HCl, posicionou-se o ernlenmeyer contendo a solução em baixo da bureta, adicionou 3 gostas de fenolftaleína. Lentamente foi adicionado a base sobre a solução fazendo movimentos circulares até atingir uma coloração rosa. E assim foi feito duas vezes o mesmo procedimento.
No primeiro foi utilizado 4,2mL de NaOH para atingira coloração e no segundo foi utilizado a mesma quantidade de NaOH.
 
 
 
5. RESULTADOS E DISCURSÕES
Para o preparo de 100mL de solução de concentração 0,1mol L-1 Foi calculado a quantidade de NaOH 40g mol-1.
Calculo da quantidade de NaOH.
0,1 mol de NaOH --------- 1L
 X --------- 0,1L
X = 0,01 mol
40g de NaOH -------- 1 mol de NaOH
 X --------- 0,01 mol
X = 0,4g de NaOH
De acordo com os resultados obtidos 0,1 mol de NaOH reage com 1L de solução, portanto para reagir com 0,1L, será necessário 0,01 mol de NaOH. Sendo que a Massa Molar do NaOH e de 40g mol-1, portanto a massa de NaOH é de 0,4g.
Calculo de concentração da solução de NaOH a partir da titulação.
 Mb x Mb = Ma x Va
 Mb x 23,5 = 0,1 x 20 =>
 
	Mb = 0,85 mol.L-1
A partir da titulação de 23,5mL foi possível determinar a concentração molar real do NaOH.
Calculo da concentração da solução de HCL a partir da média doas valores obtidos para cada situação.
Cb x 4,2mL = 0,1 mol.L-1 x 20mL
Cb = 0,47 mol.L-1 
Calculo de preparo da solução de HCL 0,1 mol . L-1 
M = 0,1 mol.L-1
V = 250 ml
Preparo da solução, padrão primário (biftalo), alta pureza, estável. Solução de HCl com M.M = 36,5 g.mol-2, teor = 37% e d=1,19Kg/L 
6. CONCLUSÃO
No experimento realizado pode-se preparar, padronizar e titular as soluções Hidróxido de Sódio (NaOH) sendo base e Ácido Clorídrico (HCl) sendo ácido, para a titulação utilizou-se a Fenolftaleína (C20H16O4) como indicador de ácido base. 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH, FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ANALÍTICA, 8º edição, Editora Thomson, CAP. 8, p.181
Acessado no dia 20/03/2018: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/titulacao-acido-base.htm
Roteiro de pratica, Preparo e padronização de solução de NaOH, Padronização de solução, Parágrafos 12-15, segunda página do roteiro
Acessado no dia 23/03/2018: http://www.quimicasuprema.com/2015/05/preparacao-e-padronizacao-de-solucoes.html